一种生物质制备甲醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种生物质制备甲醇的方法,包括以下步骤：(1)按照质量配比为(0.2‑0.4)：1的配比取碳酸钙和秸秆渣，充分搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的混合物在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成生物质炭；(3)将步骤(2)中的生物质炭、催化剂和联合剂研磨混合，进行煤气反应和逆向水煤气反应，将反应得到的混合气体冷凝、干燥得生物质重整‑调整合成气；(4)将所述生物质重整‑调整合成气进行合成反应，得到的反应尾气进行冷凝，在收集的液态产物中获取生物质基甲醇。本发明专利技术的有益效果是：原料角度上，采用秸秆渣等农业废弃物较之粮食具有更大的经济和社会价值；生物质的裂解装置操作简单，设备投资低；原料的利用率高，甲醇选择性高。

A method of preparing methanol from biomass

The present invention relates to a method of biomass preparation of methanol, which includes the following steps: (1) calcium carbonate and straw residue are prepared in accordance with the ratio of mass ratio of (0.2 to 0.4):1, and the mixture is fully stirred. (2) the mixture in step (1) is pyrolyzed under oxygen free or anoxic conditions to produce biomass charcoal; (3) biomass carbon in step (2) The catalyst and the combined agent are lapping and mixed, gas reaction and reverse water gas reaction. The mixed gas is condensed and dried to form gas. (4) the reformed biomass is integrated into gas to synthesize the gas, and the reaction tail gas is condensed and the liquid products are collected. Biomass based methanol was obtained. The beneficial effect of the invention is that the agricultural waste, such as straw residue, has more economic and social value than the grain in the angle of raw material; the pyrolysis device of biomass is simple, the investment of equipment is low, the utilization rate of raw materials is high, and the selectivity of methanol is high.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质制备甲醇的方法
本专利技术涉及生物质燃料
，尤其涉及一种生物质制备甲醇的方法。
技术介绍
能源是国民经济和社会发展的基础，随着全球经济的高速发展，能源短缺成为各国迫切需要解决的难题，也逐步成为制约我国当前和今后发展的瓶颈，传统能源开发利用造成的生态环境污染问题日益严重。如何开发利用清洁能源同时改善环境、降低污染，成为各国亟需解决的重要问题之一。因此高效开发利用生物质能源，缓解能源需求压力，改善生态系统环境，同时保障地区经济发展的研究具有重要的科学、经济和社会意义。甲醇燃料是最简单的可以大规模工业合成的液体燃料，也是少有的可以大规模替代车用燃料的清洁燃料之一。工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。虽然此工艺较为成熟，但是其造气过程需要很高的能耗与大量的煤、石油或天然气等化石燃料。随着化石燃料的不断消耗，该工艺的成本将会越来越高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种生物质制备甲醇的方法，以农业废弃物作为原料，操作简单，设备投资小，产物选择性高，实现了变废为宝，具有较大的经济和实用价值。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种生物质制备甲醇的方法，包括以下步骤：(1)按照质量配比为(0.2-0.4)：1的配比取碳酸钙和秸秆渣，充分搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的混合物在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成生物质炭；(3)将步骤(2)中的生物质炭、催化剂和联合剂研磨混合，得到的混合粉末干燥，在氢气条件下还原后加热，通入所述粗生物油重整合成气进行煤气反应和逆向水煤气反应，将反应得到的混合气体冷凝、干燥得生物质重整-调整合成气；(4)将所述生物质重整-调整合成气进行合成反应，得到的反应尾气进行冷凝，在收集的液态产物中获取生物质基甲醇。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述步骤(3)中，生物质炭粉与催化剂的质量比为1：(0.5～1)，所述联合剂占所述混合粉末的质量百分比为3％～10％。进一步，所述步骤(3)中，所述催化剂的成分以及质量份为CuO50％～65％、ZnO25％～35％、Al2O310％～15％。进一步，所述步骤(3)中，所述混合粉末干燥在氢气条件下还原后加热的具体方法为：在高纯氢、490℃-510℃下还原55min-65min，加热至400℃～800℃后，将粗生物油重整合成气经180℃～200℃的预热后与生物质炭粉在催化剂作用下发生煤气反应和逆向水煤气反应。进一步，所述步骤(3)中，所述煤气反应和逆向水煤气反应的反应压力为1atm-1.2atm，反应流速为40ml/min-100ml/min。本专利技术的有益效果是：原料角度上，采用秸秆渣等农业废弃物较之粮食具有更大的经济和社会价值；生物质的裂解装置操作简单，设备投资低；原料的利用率高，甲醇选择性高。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例一本实施例生物质制备甲醇的方法包括以下步骤：(1)按照质量配比为0.2：1的配比取碳酸钙和秸秆渣，充分搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的混合物在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成生物质炭；(3)将步骤(2)中的生物质炭、催化剂和联合剂研磨混合，得到的混合粉末干燥，在氢气条件下还原后加热，通入所述粗生物油重整合成气进行煤气反应和逆向水煤气反应，将反应得到的混合气体冷凝、干燥得生物质重整-调整合成气，生物质炭粉与催化剂的质量比为1：0.5，所述联合剂占所述混合粉末的质量百分比为3％，所述催化剂的成分以及质量份为CuO50％、ZnO35％、Al2O315％，所述混合粉末干燥在氢气条件下还原后加热的具体方法为：在高纯氢、490℃下还原55min，加热至400℃后，将粗生物油重整合成气经180℃的预热后与生物质炭粉在催化剂作用下发生煤气反应和逆向水煤气反应，所述煤气反应和逆向水煤气反应的反应压力为1atm，反应流速为40ml/min；(4)将所述生物质重整-调整合成气进行合成反应，得到的反应尾气进行冷凝，在收集的液态产物中获取生物质基甲醇。实施例二本实施例生物质制备甲醇的方法包括以下步骤：(1)按照质量配比为0.4：1的配比取碳酸钙和秸秆渣，充分搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的混合物在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成生物质炭；(3)将步骤(2)中的生物质炭、催化剂和联合剂研磨混合，得到的混合粉末干燥，在氢气条件下还原后加热，通入所述粗生物油重整合成气进行煤气反应和逆向水煤气反应，将反应得到的混合气体冷凝、干燥得生物质重整-调整合成气，生物质炭粉与催化剂的质量比为1：1，所述联合剂占所述混合粉末的质量百分比为10％，所述催化剂的成分以及质量份为CuO55％、ZnO35％、Al2O310％，所述混合粉末干燥在氢气条件下还原后加热的具体方法为：在高纯氢、510℃下还原65min，加热至800℃后，将粗生物油重整合成气经200℃的预热后与生物质炭粉在催化剂作用下发生煤气反应和逆向水煤气反应，所述煤气反应和逆向水煤气反应的反应压力为1.2atm，反应流速为100ml/min；(4)将所述生物质重整-调整合成气进行合成反应，得到的反应尾气进行冷凝，在收集的液态产物中获取生物质基甲醇。实施例三本实施例生物质制备甲醇的方法包括以下步骤：(1)按照质量配比为0.3：1的配比取碳酸钙和秸秆渣，充分搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的混合物在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成生物质炭；(3)将步骤(2)中的生物质炭、催化剂和联合剂研磨混合，得到的混合粉末干燥，在氢气条件下还原后加热，通入所述粗生物油重整合成气进行煤气反应和逆向水煤气反应，将反应得到的混合气体冷凝、干燥得生物质重整-调整合成气，生物质炭粉与催化剂的质量比为1：0.6，所述联合剂占所述混合粉末的质量百分比为6％，所述催化剂的成分以及质量份为CuO55％、ZnO30％、Al2O315％，所述混合粉末干燥在氢气条件下还原后加热的具体方法为：在高纯氢、500℃下还原60min，加热至600℃后，将粗生物油重整合成气经190℃的预热后与生物质炭粉在催化剂作用下发生煤气反应和逆向水煤气反应，所述煤气反应和逆向水煤气反应的反应压力为1.1atm，反应流速为60ml/min；(4)将所述生物质重整-调整合成气进行合成反应，得到的反应尾气进行冷凝，在收集的液态产物中获取生物质基甲醇。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质制备甲醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照质量配比为(0.2‑0.4)：1的配比取碳酸钙和秸秆渣，充分搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的混合物在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成生物质炭；(3)将步骤(2)中的生物质炭、催化剂和联合剂研磨混合，得到的混合粉末干燥，在氢气条件下还原后加热，通入所述粗生物油重整合成气进行煤气反应和逆向水煤气反应，将反应得到的混合气体冷凝、干燥得生物质重整‑调整合成气；(4)将所述生物质重整‑调整合成气进行合成反应，得到的反应尾气进行冷凝，在收集的液态产物中获取生物质基甲醇。

【技术特征摘要】
1.一种生物质制备甲醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照质量配比为(0.2-0.4)：1的配比取碳酸钙和秸秆渣，充分搅拌均匀；(2)将步骤(1)中的混合物在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成生物质炭；(3)将步骤(2)中的生物质炭、催化剂和联合剂研磨混合，得到的混合粉末干燥，在氢气条件下还原后加热，通入所述粗生物油重整合成气进行煤气反应和逆向水煤气反应，将反应得到的混合气体冷凝、干燥得生物质重整-调整合成气；(4)将所述生物质重整-调整合成气进行合成反应，得到的反应尾气进行冷凝，在收集的液态产物中获取生物质基甲醇。2.根据权利要求1所述的一种生物质制备甲醇的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，生物质炭粉与催化剂的质量比为1：(0.5～1)，所述联合剂占所述混合粉末的质量百分比为3％～10％...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫祖勇，
申请(专利权)人：莫祖勇，
类型：发明
国别省市：广西,45